棒磨机研磨矿石流程分析

导读:　　 物料停留时间过长　　岩块进入棒磨式制砂机筒体后，先在抛落钢棒的冲击作用下初碎成碎屑，然后在滑落和泻落钢棒的冲击、研磨作用下进一步粉碎。

棒磨机研磨矿石流程分析 　   棒磨机一般用在钨锡矿和其他稀有金属矿的重选或磁选厂，为了防止过 粉碎引起的危害，常采用棒磨；当用二段磨矿流程时，采用棒磨作第一段磨矿设备时，生产能力较大， 效率也较高。

因为一定重量的棒荷比同重量球荷的表面积小得多，所以作第二段细磨时，棒磨比球磨的生产率和效率都低；在某些情况下可以代替短头圆锥碎矿机作细碎。

当处理较软的或不太硬的矿石尤其是粘性大的矿石，比用短头圆锥碎矿机与筛于成闭路时的配置简单，成本也较低，并且可以使碎旷车间的除尘简化。

对于硬矿石，用短头圆锥碎矿机与筛子成闭路的办法可能较经济。

棒磨机广泛用于金属和非金属矿山及水利.建材部门粉磨各种矿石或岩石。

棒磨机由电机通过减速机及周边大齿轮减速传动或由低速同步电机直接通棒磨机过周边大齿轮减速传动，驱动筒体回转。

筒体内装有适当的磨矿介质-钢棒。

被磨制的物料由给矿口连续的进入筒体内部，被运动的磨矿介质所粉碎，并通过溢流和连续给矿的力量将产品排出机外，以进行下一段工序作业。

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矿石研磨过程对球磨机研磨介质的四大要求

矿石研磨过程对球磨机研磨介质的四大要求 这里给大家说一下矿石细碎研磨对球磨机研磨介质的四大要求，由于矿石在球磨机中细磨过程的特殊工艺特征，要求在磨矿过程中必须加强针对性。

设计并采用更适合细磨工艺的新型磨机如搅拌磨等是大幅度提高细磨效率的有效途径，但在采用现有常规磨矿机的基础上，通过采用适合细磨的磨矿条件及介质仍不失为一条节能降耗并提高效率的捷径。

矿石细磨过程对介质的特殊要求有以下四点： 1）由于细磨过程粒度范围窄，破碎比小，因而要求磨矿介质的尺寸必须精确，而介质种类及配比的影响相对较小。

介质尺寸过大则破碎力过大，容易产生过粉碎，导致细粒团聚及絮凝现象的发生，且在磨机相同的充填率下介质尺寸大则个数少，对矿石打击或研磨概率小，磨不细级别也相应增加；介质尺寸过小，则破碎力不足，矿石需经反复破碎，直至达到疲劳极限才可能破裂造成能量的大量消耗，矿石中磨不细级别的产率仍然较高。

因此一定粒度的物料在磨碎时总存在一个最适宜的介质尺寸值，只有在此值下破碎的概率最大，磨不细及过粉碎产率小，合格粒级的产率最大，即磨矿效果最好。

介质尺寸的选择可通过球径公式与实验室试验相结合的方法获得。

由于选矿厂对矿石的细磨一般仍采用常规磨机来完成，只有少数选厂采用新型磨机，因此介质尺寸还必须能够满足磨机操作条件的要求。

常规磨机要求介质尺寸不低于15-20mm，否则混合产物的排出将变得困难，为操作带来很大不便。

而有些矿石的细磨介质尺寸在10mm以下时效果最好，但限于操作条件仍不能采用，所以介质尺寸精确化也不是绝对的。

2）抗冲击强度及磨损率的要求。

细磨过程主要靠研磨作用破碎矿石，在磨矿中很少产生强烈的冲击作用，因此介质的抗冲击强度可稍低于粗磨介质。

但细磨过程的磨损较大，要求细磨采用耐磨材料作为磨矿介质最为合适。

在介质的生产及选用中必须考虑抗冲击韧性、硬度等指标的合理匹配，另外介质的成本等因素也是影响介质选择的重要条件。

3）细磨要求介质充填率较小。

介质在球磨机中的运动状态有两种：抛落式状态和泻落式状态。

抛落式状态以产生冲击力为主，适合破碎粗粒矿石；泻落式状态则主要产生研磨作用，冲击力较轻微，所以对细磨过程特别适应。

但是，只有在充填率较低的情况下才更容易产生泻落态，因此细磨过程的介质充填率一般比粗磨过程低5%左右。

4）细磨以磨剥作用为主，而冲击作用较少。

由于磨剥作用与介质的表面积有关，因此要求细磨介质在能够提供足够的研磨力的基础上，尽可能地提高研磨面积。

而提高研磨面积必须降低介质尺寸。

很早以前就有人用圆锥体、立方体、圆盘形、短柱形和月牙形等不同形状的材料为磨矿介质，但试验证明它们的效果都不如球形和长圆棒形。

在目前最常使用的球形和棒形介质中，棒适合于粗磨，球适合于细磨，是由于球的表面积大于棒，因而比棒更适合细磨过程。

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棒磨式制砂机是靠其研磨介质钢棒的运动磨碎物料

棒磨式制砂机是人工制砂常用设备，往往把过粉碎量少作为其一大优越性。

其实，用棒磨式制砂机人工制砂时，砂中石粉的含量并不算低，甚至较高。

特别是当原料岩石脆性突出，砂的细度模数较小时，石粉含量尤高，有时排料中的石粉含量竟达 30%，成品砂中的石粉也往往超标。

过多的石粉会带来使流失量增大、成砂率降低、石料不能充分利用;成品砂中石粉含量过高，会使砂的脱水时间延长，砂仓容积增大，而且在脱 水过程中容易“固结”;石粉含量过多会增加混凝土中水泥的用量，甚至降低混凝土的性能。

因此，弄清棒磨式制砂机制砂石粉含量过高原因， 采取相应措施予以解决，对加快施工进度、提高工程质量和节约工程投资十分重要。

　　1 造成砂过粉碎的原因分析 　　 钢棒滑落和泻落所占比重 　　棒磨式制砂机是靠其研磨介质钢棒的运动磨碎物料的。

同一棒磨式制砂机中的钢棒一般具有 3 种不同的运动形式，而以不同形式运动的钢棒将给予物料以不同的作用。

抛落时，钢棒在较高处脱离筒壁，沿抛物线轨迹落下，砸在刚进入筒体的粗粒料上，以其很大的冲击力将这些粗料砸 碎成大小不一的碎屑，钢棒泻落时，上层钢棒沿下层钢棒一步一步地向下滚跌，此时，它既对碎屑产生研磨，又给予冲击，使其进一步破碎成 更小的颗粒。

而滑落时钢棒仅因相对滑动或自身的滚动而产生研磨作用。

虽然钢棒抛落时产生的冲击力 　　很大，但它却不可能成为物料过粉碎的主要原因，这是因为: 岩块在快速冲击作用下，破坏强度将大大提高，可能达到其静力强度的数倍;岩块 在冲击作用下呈脆性破坏。

这种破坏主要是由岩块内部已有的脆弱面的破坏引起的，而这些脆弱面的数量是有限的;抛落钢棒对岩块的冲击作用 是瞬时的，一次性的。

　　当岩块破碎成碎屑后，它便落入棒间缝隙和粗粒岩块的空隙中，从而避免了抛落钢棒的再次冲击。

　　滑落和泻落则不同，它们的作用对象都是已被初碎到一定程度的岩屑。

前者虽然所占的比重很小，但岩屑被夹持着离开钢棒的着落区时是处于靠近衬板的少数几层钢棒的缝隙中的，其上面的钢棒压重很大，所以此时钢棒对岩块的压力很大，研磨作用较强。

泻落虽然仅发生在表面几层 钢棒，岩屑所受压重较小，但此时钢棒既有冲击作用，也产生研磨，它使岩屑内的压应力和剪应力都较高。

由于岩屑的抗剪强度远低于其抗压 强度，故岩屑更容易被剪破，而且钢棒泻落时对岩屑的作用次数多，作用时间较长。

更主要的是，在实际生产条件下，泻落所占的比重最大， 因此泻落和滑落才是引起过粉碎的根本原因。

　　 棒径偏小 　　棒磨式制砂机钢捧之间存在着条形缝隙，这些缝隙可及时地接纳已被初破到一定程度的碎屑。

使之避免遭受钢棒抛落时的再次冲击，并使已达到细度要求的颗粒沿缝隙被水冲出筒体，因而棒缝能起到一定的“筛分”作用。

显然，棒缝横截面大，则它所接纳的碎屑便粗，碎羼中的细粒 受研磨的机会少。

过粉碎现象也就轻。

反之，则过粉碎将加重。

在正常生产情况下，钢捧不断地磨损，其直径逐渐变小，捧缝也相应变小。

然 而，运行过程中往往不能及时检除这些已磨细到一定程度的钢棒。

这样，虽然定期加入新棒，钢捧的级配也常常偏细。

　　 物料停留时间过长 　　岩块进入棒磨式制砂机筒体后，先在抛落钢棒的冲击作用下初碎成碎屑，然后在滑落和泻落钢棒的冲击、研磨作用下进一步粉碎。

显而易见，如果被磨碎到所需粒度的物料能及时地排出筒体，那么，过粉碎现象将大大减少。

否则，物料反复遭受钢棒的研磨，一破再破，必然形成较多 的石粉。

由此可知，物料在筒体中逗留的时间过久，即遭受钢棒的研磨时间过长，也是造成过粉碎的重要原因。

　　目前，用于制砂的棒磨式制砂机一般都为湿式中间周边排料式。

这种棒磨式制砂机是依靠水力排料的。

显然，水的流速大，则其挟砂能力强，易于将细物料冲出筒体;但若水的流速过大，其挟砂能力过强，则将使一部分粗粒被带出而形成超径现象，为避免发生这种情况，生产中不得不 减少加水量。

这样一来，料浆浓度便往往较高，常在 70% 以上，也使它成为引起过粉碎的重要原因。

　　 进料量 　　在生产过程中，砂的细度模数一般都是通过进料量来控制的。

这样，在生产细度模数较小的砂时，棒磨式制砂机的进料量往往较少。

此时，由于简体内物料的有效体积减小，在其它条件不变的情况下，单位体积物料所受的冲击力和研磨力都将增大，亦即物料的实际破碎比功增加，因 而容易造成实际破碎比功过大，引起较严重的过粉碎。

　　3 结语 　　用棒磨式制砂机磨碎不同岩石时，为了保证在成品砂的细度模数符合要求的前提下，尽量减少砂的过粉碎和提高棒磨式制砂机的处理能力。

过去的试验中，衬板的表面结构形式、筒体的工作转速以及分级方法等这样一些对过粉碎现象起决定性作用的因素都是被当作固定因素考虑。

导致优选出的生产条件不能完全与岩石的物理力学性质相适应，过粉碎现象得不到根本解决。

为此，在今后的正交试验中，应该重视这些因素的 作用，将其纳入试验因素中一并考虑。

才有使过粉碎问题得到根本解决。

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